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2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（中档题）3
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这是一份2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（中档题）3，共30页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（中档题）3
一、单选题
1．（2023·浙江·模拟预测）某平行于x轴的静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示，则（ ）
A．在x=x2处，电场强度为0
B．在x=x1、x=x3两处，电场强度方向相反
C．电子在x=x1处受到的静电力小于电子在x=x3处受到的静电力
D．正电荷从x=x1移到x=x3处，受到的静电力先做负功后做正功
2．（2023·浙江·模拟预测）如图，国内某厂商开发户外大功率储能电源，方便人们到户外露营等使用，其参数如下，下列说法正确的是（ ）
产品型号
电池容量
USB - C输出
、、、、、
USB - A输出
LED灯光输出功率
交流电输出
直流输入
产品尺寸
260/264/30
颜色
黑色
净重
约
A．理论上“直流输入”给用完电的储能电源充满电需要约
B．该电池充满电后，最多能储备约电量
C．交流电输出时，最大电流约为
D．1%的电池额定容量，能让灯持续工作约
3．（2023·浙江·模拟预测）我国领先全球的特高压输电技术将为国家“碳中和”做出独特的贡献。2021年6月28日白鹤滩水电站首批初装机容量1600万千瓦正式并网发电。在传输电能总功率不变情况下，从原先高压输电升级为特高压输电，则下列说法正确的是（ ）
A．若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原先的
B．若输电线不变，则输电线上损失功率变为原先的
C．如果损失功率不变，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的
D．如果损失功率不变，相同材料、粗细的输电线传输距离是原先的9倍
4．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，为一个边长均为L的共面八边形，其中四个锐角顶角均为。以O点为原点，边为y轴正向构建平面直角坐标系，在O点固定一个带正电的源电荷，则（ ）
A．B点与F点的电势相等
B．沿着边从A至B，电场强度不断增强
C．检验电荷在D点的电势能一定大于在C点的电势能
D．检验电荷由C点移动至D点与由D点移动至E点，静电力做功相等
5．（2023·浙江·模拟预测）中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分，中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示是利用高压电场干燥中药的基本原理，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电荷，另一端带等量负电荷；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ）
A．水分子在B处时，上端带正电荷，下端带负电荷
B．水分子在B处时，带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力
C．水分子运动轨迹上B、C和D点的电势大小关系为φ>φ˃φ
D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动
6．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，电路的输入端接入电压为220V的正弦交流电，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，1min内滑动变阻器产生的热量为300J。若变压器损耗功率不计，二极管正向导能电阻不计，所有电表内阻影响不计，则下列判断正确的是（ ）
A．此时电压表的读数为5V
B．原、副线圈中的匝数之比为22∶1
C．若只将S从1拨到2，电流表示数增大
D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大
7．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，O、A、B、C四点在同一直线上，C为A、B中点，把点电荷Q固定在O点，将电荷量为q=-2.0×10-9C检验电荷q从A点由静止释放，运动到B点电场力做功为4.0×10-7J。整个过程仅受电场力，无穷远处电势为0，则（ ）
A．A点的场强方向由A→B
B．B点电势高于A点电势，且大于0
C．A、B之间的电势差U= -200V，且|U|>|U|
D．从A点移到B点检验电荷q的电势能增大了4×10-7 J
8．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先用包装用的气泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因为失去电子而带电。右手拿带电的PVC管靠近（但不接触）验电器，发现验电器的金属箔片张开，然后用左手指接触验电器上端的金属圆板，发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是（ ）
A．发现验电器箔片张开，是因为此时箔片带负电，但验电器整体仍是电中性的
B．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体仍是电中性的
C．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电
D．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片依然闭合
9．（2023·浙江·模拟预测）水力发电站和火力发电站一般都采用旋转磁极式发电机，但是发电机的结构一般不同。水力发电站常采用图甲所示原理的发电机，A、B、C、D均为线圈；火力发电站常采用图乙所示原理的发电机，A、B、C、D均为沿轴方向的导线。当图中固定有磁铁的转子顺时针匀速旋转到图示位置时某同学在两图中标示了电流方向，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中B、C线圈电流标示方向正确
B．图乙中A、D导线电流标示方向正确
C．图甲中A、C线圈电流标示方向正确
D．图乙中C、D导线电流标示方向正确
10．（2023·浙江·模拟预测）下列关于物理量和单位的表述正确的是（ ）
A．电场中某两点的电势差可用为单位描述
B．某固态电池的标识“”是指其正常放电的时间
C．我国的射电望远镜能够收集到137亿光年之外的信号，其中“光年”指的是长度单位
D．和都可以是能量的单位
11．（2023·浙江·模拟预测）2021年7月1日晚，S市湿地公园内举行建党10周年纪念活动。如图所示为400架大疆无人机的飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是（ ）
充电器输出电压
16V
充电器输出电流
5A
无人机电池额定电压
15V
无人机电池额定电流
4A
无人机电池能量
60Wh
无人机电池容量
4000mAh
A．无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为8小时
B．无人机充满电后，总电荷量为1.44×104C
C．无人机正常飞行时的机械功率为80W
D．电池可供无人机持续飞行约2小时
12．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，空间内有竖直向上的匀强电场，将质量为、带电量为的小球恰好以某一速度在内壁光滑的漏斗中做水平面内的匀速圆周运动。轨道平面与地面的距离为，漏斗壁与水平方向的夹角为。已知匀强电场，空气阻力忽略不计。下列选项正确的是（ ）
A．小球做匀速圆周运动的线速度与轨道高度成正比
B．小球做匀速圆周运动的向心加速度与轨道高度无关
C．某时刻撤掉漏斗后，小球的落地点无法确定
D．某时刻撤掉漏斗后，小球将做平抛运动，且机械能守恒
13．（2023·浙江·一模）如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则（ ）
A．a的荷质比一定小于b的荷质比
B．b的荷质比一定小于a的荷质比
C．a的电荷量一定大于b的电荷量
D．b的质量一定大于a的质量
14．（2023·浙江·模拟预测）如图，等量异种电荷+Q、-Q分别固定在A、O两处，B为AO的中点，OD=OB，B、D两处的电场强度分别为EB、ED，电势分别为φB、φD。若将另一点电荷+q分别置于B、D两点，所受的电场力分别为FB、FD，具有的电势能分别为EB、ED，则 （ ）
A．EB
15．（2023·浙江·模拟预测）如图是漏电保护器的部分电路图，由金属环，线圈，控制器组成，其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，即称电路跳闸，下列有关漏电保护器的说法正确的是（ ）
A．当接负载的电线中电流均匀变化时，绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流
B．当接负载的电线短路或电流超过额定值时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸
C．只有当接负载的电线漏电时，绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过
D．当接负载的电线中电流不稳定时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸
16．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中水平向右匀速运动，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，若整个过程中小球所带电量不变，则小球从开始至离开管口前的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受洛伦兹力方向竖直向上
B．小球运动的轨迹为抛物线
C．洛伦兹力对小球做正功
D．运动过程中小球的机械能守恒
17．（2023·浙江·模拟预测）一带电粒子仅在电场力作用下在电场中从静止开始做直线运动，运动过程中其动能与其位移x的变化关系如图所示，若F表示电场力，E表示电场强度，表示电势能，v表示运动速度，则下列图象合理的是（ ）
A． B．
C． D．
18．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带负电的质点通过P点时的电场强度比Q点小
C．带负电的质点通过P点时的电势能比Q点大
D．带负电的质点通过P点时的动能比Q点大
19．（2023·浙江·一模）如图所示，在电场强度为E的水平匀强电场中，有一足够大的绝缘光滑水平面，一根长为L的绝缘轻软细绳一端固定在平面上的O点，另一端系有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球A（可看作质点）。当小球A在水平面上静止时，细绳被拉直且与OO′重合，OO′的方向与电场方向平行。在水平面内将小球由平衡位置拉开一小段距离，保持细绳拉直，直至细绳与OO′间有一个小角度θ后由静止释放，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球A在运动过程中的加速度大小恒为
B．细绳通过OO′后小球A速度为0时，细绳与OO′的夹角大于θ
C．细绳通过OO′时小球A的速度与其质量m无关
D．小球A释放后经历的时间，细绳会与OO′重合
20．（2023·浙江·模拟预测）2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市。图甲为某品牌共享单车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为0.001m2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为9Ω电阻连接，不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以10πrad/s的角速度绕轴OO′匀速转动时，下列说法中正确的是（ ）
A．交流电流表的示数是0.002A
B．电阻R的发热功率是0.4W
C．该交流发电机产生的交流电的周期为0.2s
D．当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流为零
21．（2023·浙江·模拟预测）电动自行车越来越受到人们的欢迎，不少人用电动自行车替代了汽车上下班．使用之前，先对自行车车内的蓄电池进行充电．已知某款家庭经济型小汽车每百公里平均油耗为7 L，每升汽油6.4元．家庭用电每度(1度＝1 kW·h)0.52元．小明家里某款电动自行车的一些主要参数如下表所示，假定电动自行车载人行驶时，受到的阻力是人与车总重力的0.02倍，小明自身质量为60 kg．下列说法正确的是( )
外形尺寸
1 630 mm×600 mm×1 100 mm
额定输出功率
100～200 W
整车质量
40 kg
标准载重
90 kg
额定电压
36 V
电池容量
12 A·h
欠压保护
31.5 V
过流保护
6 A
一次充电连续行驶里程
20 km
充电时间
4～8 h
A．小明骑电动自行车在水平路面上以6 m/s的速度匀速行驶时，电动自行车的输出功率为100 W
B．小明骑电动自行车在水平路面上匀速行驶时的最大速度为15 m/s
C．额定电压下，将完全没电的电池充满电需要耗电0.432度
D．骑该电动自行车比开小汽车每行驶10 km节省4.26元
22．（2023·浙江·模拟预测）如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况(电场线方向未标出)．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线上的两点，OM＝ON.下列说法中正确的是( )
A．AB连线的中垂面上的所有点场强方向一定相同
B．O、M、N三点的场强的大小关系是E＝E＞E
C．同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向不相同
D．将一自由电荷从M点静止释放，它将沿MON做直线运动
23．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.5m、质量为2kg的通电直导线，电流大小I=2A、方向垂直于纸面向里，导线用平行于斜面的轻弹簧拴住不动，整个装置放在磁感应强度为5T,竖直向上的磁场中，已知弹簧的劲度系数为400N/m,整个过程未超出弹簧的弹性限度，则以下说法正确的是（g取10m/s2）
A．通电直导线对斜面的压力为19N
B．弹簧的伸长量为4m
C．如果磁感应强度增大，则弹簧的弹力减小
D．如果磁感应强度增大，则通电导线对斜面的压力减小
24．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转，P1打在极板B上的C点，P2打在极板B上的D点．G点在O点的正下方，已知GC＝CD，则离子P1、P2的质量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
25．（2023·浙江·模拟预测）如图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标系的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY′电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上）．若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限，则
A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极
B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极
C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极
D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极
26．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是
A．M、N两点的电场强度相同
B．M、N两点的电势相等
C．若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功
D．若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加
二、多选题
27．（2023·浙江·模拟预测）正方形ABCD中B、C、D三个顶点处分别放有垂直于正方形平面的无限长直导线，导线中均通入大小相等的恒定电流I，方向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．C处电流所受安培力最大
B．B处电流所受安培力大于D处电流所受安培力
C．B、C、D三处电流在A点产生的磁场叠加后，磁感应强度可能为零
D．若仅改变C处电流方向，使其垂直纸面向里，则D处电流所受安培力将增大
28．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定着一点电荷，直径AC水平。一质量为m、带电荷量为-q的小球，从圆弧管的右端点A以（g为重力加速度大小）的初速度进入细管，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无作用力。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动至C点时的动能为
B．小球到达B点时的速度大小为
C．中心点电荷的电荷量为
D．小球运动至C点时对细管的作用力大小为3mg
29．（2023·浙江·模拟预测）在竖直向上的匀强电场中，有两个质量均为 m、带等量异种电荷（电量绝对值为 q）的小球 A、B（均可视为质点）处在同一水平面上．现将两球以相同的水平速度 v0 向右抛出最 后落到水平地面上，运动轨迹如图所示．A、B两球抛出点到落地点之间的水平距离分别是 L1和 L2．两球之间的静电力和空气阻力均不考虑（重力加速度为 g），则
A．A球带正电，B球带负电
B．B球比A球先落地.
C．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加
D．两球从抛出到各自落地的过程中，A、B球的机械能变化量大小相等
30．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间按正弦规律变化，其e-t图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω。电压表为理想电表，则（ ）
A．线圈的转速n＝240 r/min
B．电压表的示数为
C．t＝0.125s 时，穿过线圈的磁通量最大
D．0~0.125s的时间内，流过灯泡的电量为
参考答案：
1．C
【详解】ABC．根据公式
易知图线上各点切线的斜率表示该点的电场强度，在x=x2处，电场强度不为0；在x=x1、x=x3两处，电场强度方向相同，且
由
可知电子在x=x1处受到的静电力小于电子在x=x3处受到的静电力。故AB错误；C正确；
D．由图可知，从x=x1到x=x3处，电势一直在升高，根据公式
易知，正电荷电势能一直升高，受到静电力做负功。故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．“直流输入”功率
充电时间
A错误；
B．充满电后，储存电量
B错误；
C．交流电输出最大功率为，所以输出电流的最大值为
C错误；
D．1%的电池额定容量，即，能够让工作时间
D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．在功率不变时，电压升高9倍，则传输电流变为原来，若输电线不变，则到线上损失电压
即变为原来，A错误；
B．输电线损失功率
因此输电线损失功率变为原先的，B错误；
C．如果损失功率不变
如果相同输电线，则电阻率不变，传输距离不变时，所需导线横截面只有原先，C正确；
D．如果损失功率不变，相同材料、粗细的输电线传输距离是原先的81倍，D错误。
故选C。
4．A
【详解】A．根据几何关系可知，B点与F点到O的距离相等，两点在以O点为圆心的同一个圆上，故两点的电势相等，故A正确；
B．O到AB的垂点在AB之间，根据
可知沿着边从A至B，电场强度先增大后减小，故B错误；
C．由题意可知，D点的电势一定大于在C点的电势，但检验电荷电性未知，所以检验电荷在CD两点的电势能大小无法确定，故C错误；
D．根据几何关系可知C、E在同一个等势面上，所以检验电荷由C点移动至D点与由D点移动至E点，静电力做功
不相等，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】A．由正负电荷在电场中的受力特点可知，水分子在B处时，上端带负电荷，下端带正电荷，A错误；
B．水分子在B处时，由于带负电荷一端电场线更密，电场强度更大，故受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力，B正确；
C．水分子在电场力作用下加速离开，则电场力做正功，水分子带负电，则电势增大，故φ>φ˃φ，C错误；
D．如果把高压直流电源的正负极反接，产生的电场方向发生反转，但水分子是一端带正电，另一端带等量负电，故水分子的正负端发生反转，水分子还是从A处开始将向上运动，D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，1min内滑动变阻器产生的热量为300J，由焦耳定律可得
代入数据解得
即此时电压表的读数为，A错误；
B．由于二极管的单向导电性，经过变压器后的交变电压有一半波形无法经过二极管，设变压器副线圈两端电压的有效值为U2，由电流的热效应可得
解得
由变压器电压与匝数关系式
可得原、副线圈中的匝数之比为22∶1，B正确；
C．若只将S从1拨到2，原线圈匝数n1增大，可知U2减小，负载不变的情况下，I2减小，由
可知，电流表示数I1减小，C错误；
D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，负载电阻增大，副线圈电流I2减小，则电流表示数I1减小，电压表示数取决于变压器的输入电压及匝数比，故保持不变，D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．在A点由静止释放，仅受电场力由A→B，则电场力方向由A→B，由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反，可得A点的场强方向由B指向A，选项A错误；
B．由A选项分析此可判定Q为负点电荷，无穷无处电势为0，故Q周围电势为负值，则B错误；
C．设A、B之间的电势差为U，则
由AC= BC，且AC部分场强大于BC部分，根据故，选项C正确；
D．由可解得
即检验电荷的电势能减少了，选项D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．因为PVC管失去电子而带正电，靠近（但不接触）验电器时，发现验电器箔片张开，是因为此时感应带电，让箔片带上正电荷，但验电器整体仍是电中性的，所以A错误；
BCD．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电，所以BD 错误；C正确；
故选C。
9．A
【详解】AC．题图甲中，A、B、C、D线圈中磁场均减弱，根据磁场减弱方向，结合楞次定律和安培定则，可知B、C线圈电流标示方向正确，A、D线圈电流标示方向错误，故A正确，C错误；
BD．题图乙中，磁铁运动，导线切割磁感线产生电流，由右手定则可知，A、B导线电流标示方向正确，C、D导线电流标示方向错误，故BD错误；
故选A。
10．C
【详解】A．电场中某两点的电势差可用为单位描述，故A错误；
B．某固态电池的标识“”是指电池容量，故B错误；
C．我国的射电望远镜能够收集到137亿光年之外的信号，其中“光年”指光一年中传播的距离，是长度单位，故C正确；
D．是电量的单位，是能量的单位，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间
A错误；
B．无人机充满电后，总电荷量为
B正确；
C．无人机正常飞行时电池的输出功率
电池的输出功率一部分转化为机械功率，另一部分转化为电动机内部产热的功率，可知无人机正常飞行时的机械功率小于60W，C错误；
D．电池可供无人机持续飞行时间
D错误。
故选B。
12．B
【详解】AB. 小球所受电场力且大小方向恒定，受力分析如下
小球组圆周运动的轨道半径
竖直方向上
水平方向上
联立上式可知
所以加速度大小与轨道高低无关
解得线速度
线速度与并不成正比，故A错误，B正确；
C. 撤掉漏斗后，小球做类平抛，运动的时间
结合之前求出的速度，所以剪短细线后，小球的水平位移可求，因此可以确定小球的落地点，故C错误；
D. 撤掉漏斗之后，小球受电场力和重力做类平抛运动，电场力要做负功，所以机械能不守恒，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度为
时间为
偏转量为
因为两个粒子的初速度相等，由题图知
，
E相等，则可得a粒子的比荷就一定大，但a、b的电荷量和质量无法确定大小关系。
故选B。
14．D
【详解】A．设，则
可知
故A错误；
B．取无穷远处为零势能面，B点的电势为零，D点的电场线由无穷远指向-Q，因沿电场线方向电势逐渐降低，故D点的电势，即
故B错误；
C．因为
又，所以
故C错误；
D．因为
又，所以
故D正确。
故选D。
15．C
【详解】漏电保护器的工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，线圈的磁通量是由流入负载的导线中的电流和流出负载的导线中的电流在线圈中产生的磁通量的叠加，由于一般情况下，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流等大反向，故线圈中的磁通量为零，无电流产生。而发生漏电时，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流大小不等，线圈的磁通量发生变化，有电流产生。
故选C。
16．B
【详解】A．整个装置水平向右匀速运动，小球从上端开口处飞出，由左手定则可知，洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，洛仑兹力斜左上方，故A错误；
B．由牛顿第二定律得
小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线；故B正确；
C．洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故C错误；
D．由于小球受到玻璃管的作用力对小球做功，故小球的机械能不守恒；故D错误。
故选B。
17．C
【详解】由动能定理可知
由图像可知，随x的增加，图线的斜率减小，则电场力F逐渐减小，场强E逐渐减小，根据
可知电势能逐渐减小且图像的斜率减小；速度v逐渐增加，但不是线性增加，故选项ABD错误，C正确。
故选C。
18．C
【详解】A．根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，可知负电荷所受的电场力应向下，则电场线的方向向上，又根据沿电场线的方向电势逐渐降低，可知a的电势最低，故A错误；
B．由于P点的等势线分布比Q点的等势线分布要密集，而等势线越密集，该点场强越大，所以P点时的电场强度比Q点大，故B错误；
C．带负电的质点从P到Q点，电场力做正功，电势能减小，即P点时的电势能比Q点大，故C正确；
D．带负电的质点从P到Q点，电场力做正功，动能增大，即P点时的动能比Q点的动能小，故D错误。
故选C。
19．D
【详解】A．在水平方向上，小球除了受电场力外，还受到绳子拉力作用，因此加速度不再是，A错误；
B．由于运动的对称性，细绳通过OO′后小球A速度减少为0时，细绳与OO′的夹角仍为θ，B错误；
C．根据动能定理
小球A通过OO′时，质量越大， 速度越小，C错误；
D．小球A的运动与单摆的运动类似，其等效重力加速度
代入单摆的振动周期公式，可得
小球A经 恰好与OO′时重合，D正确。
故选D。
20．C
【详解】AB．线圈产生的最大感应电动势为
有效值为
根据闭合电路的欧姆定律可知
电阻R产生的热功率为
P=I2R=0.36W
故AB错误。
C．交流电的周期
故C正确。
D．当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流最大，故D错误。
故选C。
21．C
【详解】A.匀速行驶时，牵引力等于阻力，
F＝f＝0.02×100×10 N＝20 N，
输出功率
P＝F·v＝120 W，
故A错误；
B.最大输出功率为200 W，故
，
故B错误；
C.额定电压下，将完全没电的电池充满电需要耗电
W＝UIt＝36×12×10－3 kW·h＝0.432 kW·h，
即0.432度，C正确；
D.骑行电动自行车10 km耗电为
W＝0.432 kW·h×0.5＝0.216 kW·h，
需花费
0.216×0.52元≈0.11元，
小汽车每行驶10 km花费
7×6.4×0.1元＝4.48元，
骑电动自行车比开小汽车每行驶10 km节省4.37元，故D错；
22．A
【详解】A.等量异种电荷的中垂线上的电场强度的方向都是水平指向负电荷一侧的，所以中垂面上的所有点场强方向一定相同；故A正确.
B.等量异种电荷的中点的场强最大，从中点沿着中垂线向两边逐渐减小，并且是对称的，所以EO＞EM=EN；故B错误.
C.因中垂面上的所有点场强方向都水平向右，由可知同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向相同；故C错误.
D.把电荷从M点静止释放，电荷受到的电场力是在水平方向的，电荷将向左或向右运动，不会沿MON做直线运动；故D错误.
23．D
【详解】AB、通电直导线受到重力、斜面对其的支持力、弹簧对其的拉力和水平向右安培力作用，通电直导线受到的安培力：，根据平衡条件可得：，，解得：，，根据胡克定律可知弹簧的伸长量为：，故A、B错误；
CD、如果磁感应强度增大，通电直导线受到的安培力增大，弹簧的弹力增大，斜面对通电导线的支持力减小，故D正确，C错误；
故选D．
24．D
【详解】设离子的初速度为v0，电荷量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，在水平方向可得离子运动的时间
由于GC=CD，所以飞行的时间之比
t1∶t2=1∶2
在竖直方向偏转量h相同，则有
加速度
联立可得
因为P1带电荷量与P2的带电荷量相同，可得
m1∶m2=1∶4
故选D。
25．D
【详解】试题分析：根据示波管的工作物理可知，电子打在第III象限，说明电子水平方向上向偏转，故接电源正极，同理可知，电子在竖直方向上向偏转，接正极，故可知，只有选项C正确，其它均错误；
考点：示波管的工作原理
26．C
【详解】试题分析：M、N两点场强大小相等，但方向不同，选项A错误；PQ线上各点的电势均为零，PQ左侧电势为负，右侧电势为正，则M点电势低于N点电势，选项B错误；负电荷由M点移到C处，电势能减小，故电场力做正功，选项C正确；无穷远处电势为零，N点电势大于零，故负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定减小，选项D错误；故选C．
考点：电场强度；电势及电势能.
27．AD
【详解】AB．对三个导体受到的安培力分析如图
设正方形的边长为L，B处导线在C处的磁感应强度为B，则C处导线受到导线B、D处导线的安培力
B、D处导线受到的安培力大小相等，且
故A正确，B错误；
C．B、C、D三处电流在A点产生的磁场如图所示
由于
所以在A点产生的磁场叠加后，磁感应强度不可能为零，故C错误；
D．若仅改变C处电流方向，使其垂直纸面向里，则D处电流所受安培力如图所示
两力的大小不变，夹角由原来的钝角变成了锐角，合力变大，故D正确。
故选AD。
28．BCD
【详解】A．从A点到C点，库仑力不做功，重力不做功，小球运动至C点时的动能为
A错误；
B. 根据动能定理，小球到达B点时的速度大小为
解得
B正确；
C. 根据牛顿第二定律
解得
D. 根据牛顿第二定律
解得
D正确。
故选BCD。
29．ABD
【详解】A．两球在水平方向都做匀速直线运动，由知，相同，则运动的时间比的长，竖直方向上，由可知，相等，则有的加速度比B的加速度小， 的合力比B的合力小，所以的电场力向上，带正电，的电场力向下，带负电，故A正确；
B．运动的时间比的运动时间长，则球比球先落地，故B正确；
CD．的电场力向上，电场力对球做负功，球的电势能增加，球的机械能减小，减小为；的电场力向下，电场力对球做正功，球的电势能减小，球的机械能增加，增加为，故C错误，D正确。
30．ACD
【详解】A．由图乙可知，周期为0.250s；则转速为
故A正确；
B．电动势的有效值为
电压表的示数为
故B错误；
C．在t=0.125s时，交流电压最小为零，则线圈所在位置和中性面重合，穿过线圈的磁通量最大，故C正确；
D．根据可得
则电荷量
故D正确。
故选ACD。
2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学选择题（中档题）3
一、单选题
1．（2023·浙江·模拟预测）某平行于x轴的静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示，则（ ）
A．在x=x2处，电场强度为0
B．在x=x1、x=x3两处，电场强度方向相反
C．电子在x=x1处受到的静电力小于电子在x=x3处受到的静电力
D．正电荷从x=x1移到x=x3处，受到的静电力先做负功后做正功
2．（2023·浙江·模拟预测）如图，国内某厂商开发户外大功率储能电源，方便人们到户外露营等使用，其参数如下，下列说法正确的是（ ）
产品型号
电池容量
USB - C输出
、、、、、
USB - A输出
LED灯光输出功率
交流电输出
直流输入
产品尺寸
260/264/30
颜色
黑色
净重
约
A．理论上“直流输入”给用完电的储能电源充满电需要约
B．该电池充满电后，最多能储备约电量
C．交流电输出时，最大电流约为
D．1%的电池额定容量，能让灯持续工作约
3．（2023·浙江·模拟预测）我国领先全球的特高压输电技术将为国家“碳中和”做出独特的贡献。2021年6月28日白鹤滩水电站首批初装机容量1600万千瓦正式并网发电。在传输电能总功率不变情况下，从原先高压输电升级为特高压输电，则下列说法正确的是（ ）
A．若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原先的
B．若输电线不变，则输电线上损失功率变为原先的
C．如果损失功率不变，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的
D．如果损失功率不变，相同材料、粗细的输电线传输距离是原先的9倍
4．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，为一个边长均为L的共面八边形，其中四个锐角顶角均为。以O点为原点，边为y轴正向构建平面直角坐标系，在O点固定一个带正电的源电荷，则（ ）
A．B点与F点的电势相等
B．沿着边从A至B，电场强度不断增强
C．检验电荷在D点的电势能一定大于在C点的电势能
D．检验电荷由C点移动至D点与由D点移动至E点，静电力做功相等
5．（2023·浙江·模拟预测）中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分，中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示是利用高压电场干燥中药的基本原理，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电荷，另一端带等量负电荷；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ）
A．水分子在B处时，上端带正电荷，下端带负电荷
B．水分子在B处时，带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力
C．水分子运动轨迹上B、C和D点的电势大小关系为φ>φ˃φ
D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动
6．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，电路的输入端接入电压为220V的正弦交流电，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，1min内滑动变阻器产生的热量为300J。若变压器损耗功率不计，二极管正向导能电阻不计，所有电表内阻影响不计，则下列判断正确的是（ ）
A．此时电压表的读数为5V
B．原、副线圈中的匝数之比为22∶1
C．若只将S从1拨到2，电流表示数增大
D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大
7．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，O、A、B、C四点在同一直线上，C为A、B中点，把点电荷Q固定在O点，将电荷量为q=-2.0×10-9C检验电荷q从A点由静止释放，运动到B点电场力做功为4.0×10-7J。整个过程仅受电场力，无穷远处电势为0，则（ ）
A．A点的场强方向由A→B
B．B点电势高于A点电势，且大于0
C．A、B之间的电势差U= -200V，且|U|>|U|
D．从A点移到B点检验电荷q的电势能增大了4×10-7 J
8．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先用包装用的气泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因为失去电子而带电。右手拿带电的PVC管靠近（但不接触）验电器，发现验电器的金属箔片张开，然后用左手指接触验电器上端的金属圆板，发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是（ ）
A．发现验电器箔片张开，是因为此时箔片带负电，但验电器整体仍是电中性的
B．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体仍是电中性的
C．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电
D．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片依然闭合
9．（2023·浙江·模拟预测）水力发电站和火力发电站一般都采用旋转磁极式发电机，但是发电机的结构一般不同。水力发电站常采用图甲所示原理的发电机，A、B、C、D均为线圈；火力发电站常采用图乙所示原理的发电机，A、B、C、D均为沿轴方向的导线。当图中固定有磁铁的转子顺时针匀速旋转到图示位置时某同学在两图中标示了电流方向，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中B、C线圈电流标示方向正确
B．图乙中A、D导线电流标示方向正确
C．图甲中A、C线圈电流标示方向正确
D．图乙中C、D导线电流标示方向正确
10．（2023·浙江·模拟预测）下列关于物理量和单位的表述正确的是（ ）
A．电场中某两点的电势差可用为单位描述
B．某固态电池的标识“”是指其正常放电的时间
C．我国的射电望远镜能够收集到137亿光年之外的信号，其中“光年”指的是长度单位
D．和都可以是能量的单位
11．（2023·浙江·模拟预测）2021年7月1日晚，S市湿地公园内举行建党10周年纪念活动。如图所示为400架大疆无人机的飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是（ ）
充电器输出电压
16V
充电器输出电流
5A
无人机电池额定电压
15V
无人机电池额定电流
4A
无人机电池能量
60Wh
无人机电池容量
4000mAh
A．无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为8小时
B．无人机充满电后，总电荷量为1.44×104C
C．无人机正常飞行时的机械功率为80W
D．电池可供无人机持续飞行约2小时
12．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，空间内有竖直向上的匀强电场，将质量为、带电量为的小球恰好以某一速度在内壁光滑的漏斗中做水平面内的匀速圆周运动。轨道平面与地面的距离为，漏斗壁与水平方向的夹角为。已知匀强电场，空气阻力忽略不计。下列选项正确的是（ ）
A．小球做匀速圆周运动的线速度与轨道高度成正比
B．小球做匀速圆周运动的向心加速度与轨道高度无关
C．某时刻撤掉漏斗后，小球的落地点无法确定
D．某时刻撤掉漏斗后，小球将做平抛运动，且机械能守恒
13．（2023·浙江·一模）如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则（ ）
A．a的荷质比一定小于b的荷质比
B．b的荷质比一定小于a的荷质比
C．a的电荷量一定大于b的电荷量
D．b的质量一定大于a的质量
14．（2023·浙江·模拟预测）如图，等量异种电荷+Q、-Q分别固定在A、O两处，B为AO的中点，OD=OB，B、D两处的电场强度分别为EB、ED，电势分别为φB、φD。若将另一点电荷+q分别置于B、D两点，所受的电场力分别为FB、FD，具有的电势能分别为EB、ED，则 （ ）
A．EB
15．（2023·浙江·模拟预测）如图是漏电保护器的部分电路图，由金属环，线圈，控制器组成，其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，即称电路跳闸，下列有关漏电保护器的说法正确的是（ ）
A．当接负载的电线中电流均匀变化时，绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流
B．当接负载的电线短路或电流超过额定值时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸
C．只有当接负载的电线漏电时，绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过
D．当接负载的电线中电流不稳定时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸
16．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中水平向右匀速运动，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，若整个过程中小球所带电量不变，则小球从开始至离开管口前的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受洛伦兹力方向竖直向上
B．小球运动的轨迹为抛物线
C．洛伦兹力对小球做正功
D．运动过程中小球的机械能守恒
17．（2023·浙江·模拟预测）一带电粒子仅在电场力作用下在电场中从静止开始做直线运动，运动过程中其动能与其位移x的变化关系如图所示，若F表示电场力，E表示电场强度，表示电势能，v表示运动速度，则下列图象合理的是（ ）
A． B．
C． D．
18．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带负电的质点通过P点时的电场强度比Q点小
C．带负电的质点通过P点时的电势能比Q点大
D．带负电的质点通过P点时的动能比Q点大
19．（2023·浙江·一模）如图所示，在电场强度为E的水平匀强电场中，有一足够大的绝缘光滑水平面，一根长为L的绝缘轻软细绳一端固定在平面上的O点，另一端系有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球A（可看作质点）。当小球A在水平面上静止时，细绳被拉直且与OO′重合，OO′的方向与电场方向平行。在水平面内将小球由平衡位置拉开一小段距离，保持细绳拉直，直至细绳与OO′间有一个小角度θ后由静止释放，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球A在运动过程中的加速度大小恒为
B．细绳通过OO′后小球A速度为0时，细绳与OO′的夹角大于θ
C．细绳通过OO′时小球A的速度与其质量m无关
D．小球A释放后经历的时间，细绳会与OO′重合
20．（2023·浙江·模拟预测）2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市。图甲为某品牌共享单车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为0.001m2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为9Ω电阻连接，不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以10πrad/s的角速度绕轴OO′匀速转动时，下列说法中正确的是（ ）
A．交流电流表的示数是0.002A
B．电阻R的发热功率是0.4W
C．该交流发电机产生的交流电的周期为0.2s
D．当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流为零
21．（2023·浙江·模拟预测）电动自行车越来越受到人们的欢迎，不少人用电动自行车替代了汽车上下班．使用之前，先对自行车车内的蓄电池进行充电．已知某款家庭经济型小汽车每百公里平均油耗为7 L，每升汽油6.4元．家庭用电每度(1度＝1 kW·h)0.52元．小明家里某款电动自行车的一些主要参数如下表所示，假定电动自行车载人行驶时，受到的阻力是人与车总重力的0.02倍，小明自身质量为60 kg．下列说法正确的是( )
外形尺寸
1 630 mm×600 mm×1 100 mm
额定输出功率
100～200 W
整车质量
40 kg
标准载重
90 kg
额定电压
36 V
电池容量
12 A·h
欠压保护
31.5 V
过流保护
6 A
一次充电连续行驶里程
20 km
充电时间
4～8 h
A．小明骑电动自行车在水平路面上以6 m/s的速度匀速行驶时，电动自行车的输出功率为100 W
B．小明骑电动自行车在水平路面上匀速行驶时的最大速度为15 m/s
C．额定电压下，将完全没电的电池充满电需要耗电0.432度
D．骑该电动自行车比开小汽车每行驶10 km节省4.26元
22．（2023·浙江·模拟预测）如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况(电场线方向未标出)．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线上的两点，OM＝ON.下列说法中正确的是( )
A．AB连线的中垂面上的所有点场强方向一定相同
B．O、M、N三点的场强的大小关系是E＝E＞E
C．同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向不相同
D．将一自由电荷从M点静止释放，它将沿MON做直线运动
23．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.5m、质量为2kg的通电直导线，电流大小I=2A、方向垂直于纸面向里，导线用平行于斜面的轻弹簧拴住不动，整个装置放在磁感应强度为5T,竖直向上的磁场中，已知弹簧的劲度系数为400N/m,整个过程未超出弹簧的弹性限度，则以下说法正确的是（g取10m/s2）
A．通电直导线对斜面的压力为19N
B．弹簧的伸长量为4m
C．如果磁感应强度增大，则弹簧的弹力减小
D．如果磁感应强度增大，则通电导线对斜面的压力减小
24．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转，P1打在极板B上的C点，P2打在极板B上的D点．G点在O点的正下方，已知GC＝CD，则离子P1、P2的质量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
25．（2023·浙江·模拟预测）如图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标系的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY′电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上）．若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限，则
A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极
B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极
C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极
D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极
26．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是
A．M、N两点的电场强度相同
B．M、N两点的电势相等
C．若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功
D．若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加
二、多选题
27．（2023·浙江·模拟预测）正方形ABCD中B、C、D三个顶点处分别放有垂直于正方形平面的无限长直导线，导线中均通入大小相等的恒定电流I，方向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．C处电流所受安培力最大
B．B处电流所受安培力大于D处电流所受安培力
C．B、C、D三处电流在A点产生的磁场叠加后，磁感应强度可能为零
D．若仅改变C处电流方向，使其垂直纸面向里，则D处电流所受安培力将增大
28．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定着一点电荷，直径AC水平。一质量为m、带电荷量为-q的小球，从圆弧管的右端点A以（g为重力加速度大小）的初速度进入细管，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无作用力。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动至C点时的动能为
B．小球到达B点时的速度大小为
C．中心点电荷的电荷量为
D．小球运动至C点时对细管的作用力大小为3mg
29．（2023·浙江·模拟预测）在竖直向上的匀强电场中，有两个质量均为 m、带等量异种电荷（电量绝对值为 q）的小球 A、B（均可视为质点）处在同一水平面上．现将两球以相同的水平速度 v0 向右抛出最 后落到水平地面上，运动轨迹如图所示．A、B两球抛出点到落地点之间的水平距离分别是 L1和 L2．两球之间的静电力和空气阻力均不考虑（重力加速度为 g），则
A．A球带正电，B球带负电
B．B球比A球先落地.
C．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加
D．两球从抛出到各自落地的过程中，A、B球的机械能变化量大小相等
30．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间按正弦规律变化，其e-t图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω。电压表为理想电表，则（ ）
A．线圈的转速n＝240 r/min
B．电压表的示数为
C．t＝0.125s 时，穿过线圈的磁通量最大
D．0~0.125s的时间内，流过灯泡的电量为
参考答案：
1．C
【详解】ABC．根据公式
易知图线上各点切线的斜率表示该点的电场强度，在x=x2处，电场强度不为0；在x=x1、x=x3两处，电场强度方向相同，且
由
可知电子在x=x1处受到的静电力小于电子在x=x3处受到的静电力。故AB错误；C正确；
D．由图可知，从x=x1到x=x3处，电势一直在升高，根据公式
易知，正电荷电势能一直升高，受到静电力做负功。故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．“直流输入”功率
充电时间
A错误；
B．充满电后，储存电量
B错误；
C．交流电输出最大功率为，所以输出电流的最大值为
C错误；
D．1%的电池额定容量，即，能够让工作时间
D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．在功率不变时，电压升高9倍，则传输电流变为原来，若输电线不变，则到线上损失电压
即变为原来，A错误；
B．输电线损失功率
因此输电线损失功率变为原先的，B错误；
C．如果损失功率不变
如果相同输电线，则电阻率不变，传输距离不变时，所需导线横截面只有原先，C正确；
D．如果损失功率不变，相同材料、粗细的输电线传输距离是原先的81倍，D错误。
故选C。
4．A
【详解】A．根据几何关系可知，B点与F点到O的距离相等，两点在以O点为圆心的同一个圆上，故两点的电势相等，故A正确；
B．O到AB的垂点在AB之间，根据
可知沿着边从A至B，电场强度先增大后减小，故B错误；
C．由题意可知，D点的电势一定大于在C点的电势，但检验电荷电性未知，所以检验电荷在CD两点的电势能大小无法确定，故C错误；
D．根据几何关系可知C、E在同一个等势面上，所以检验电荷由C点移动至D点与由D点移动至E点，静电力做功
不相等，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】A．由正负电荷在电场中的受力特点可知，水分子在B处时，上端带负电荷，下端带正电荷，A错误；
B．水分子在B处时，由于带负电荷一端电场线更密，电场强度更大，故受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力，B正确；
C．水分子在电场力作用下加速离开，则电场力做正功，水分子带负电，则电势增大，故φ>φ˃φ，C错误；
D．如果把高压直流电源的正负极反接，产生的电场方向发生反转，但水分子是一端带正电，另一端带等量负电，故水分子的正负端发生反转，水分子还是从A处开始将向上运动，D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，1min内滑动变阻器产生的热量为300J，由焦耳定律可得
代入数据解得
即此时电压表的读数为，A错误；
B．由于二极管的单向导电性，经过变压器后的交变电压有一半波形无法经过二极管，设变压器副线圈两端电压的有效值为U2，由电流的热效应可得
解得
由变压器电压与匝数关系式
可得原、副线圈中的匝数之比为22∶1，B正确；
C．若只将S从1拨到2，原线圈匝数n1增大，可知U2减小，负载不变的情况下，I2减小，由
可知，电流表示数I1减小，C错误；
D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，负载电阻增大，副线圈电流I2减小，则电流表示数I1减小，电压表示数取决于变压器的输入电压及匝数比，故保持不变，D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．在A点由静止释放，仅受电场力由A→B，则电场力方向由A→B，由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反，可得A点的场强方向由B指向A，选项A错误；
B．由A选项分析此可判定Q为负点电荷，无穷无处电势为0，故Q周围电势为负值，则B错误；
C．设A、B之间的电势差为U，则
由AC= BC，且AC部分场强大于BC部分，根据故，选项C正确；
D．由可解得
即检验电荷的电势能减少了，选项D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．因为PVC管失去电子而带正电，靠近（但不接触）验电器时，发现验电器箔片张开，是因为此时感应带电，让箔片带上正电荷，但验电器整体仍是电中性的，所以A错误；
BCD．如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电，所以BD 错误；C正确；
故选C。
9．A
【详解】AC．题图甲中，A、B、C、D线圈中磁场均减弱，根据磁场减弱方向，结合楞次定律和安培定则，可知B、C线圈电流标示方向正确，A、D线圈电流标示方向错误，故A正确，C错误；
BD．题图乙中，磁铁运动，导线切割磁感线产生电流，由右手定则可知，A、B导线电流标示方向正确，C、D导线电流标示方向错误，故BD错误；
故选A。
10．C
【详解】A．电场中某两点的电势差可用为单位描述，故A错误；
B．某固态电池的标识“”是指电池容量，故B错误；
C．我国的射电望远镜能够收集到137亿光年之外的信号，其中“光年”指光一年中传播的距离，是长度单位，故C正确；
D．是电量的单位，是能量的单位，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间
A错误；
B．无人机充满电后，总电荷量为
B正确；
C．无人机正常飞行时电池的输出功率
电池的输出功率一部分转化为机械功率，另一部分转化为电动机内部产热的功率，可知无人机正常飞行时的机械功率小于60W，C错误；
D．电池可供无人机持续飞行时间
D错误。
故选B。
12．B
【详解】AB. 小球所受电场力且大小方向恒定，受力分析如下
小球组圆周运动的轨道半径
竖直方向上
水平方向上
联立上式可知
所以加速度大小与轨道高低无关
解得线速度
线速度与并不成正比，故A错误，B正确；
C. 撤掉漏斗后，小球做类平抛，运动的时间
结合之前求出的速度，所以剪短细线后，小球的水平位移可求，因此可以确定小球的落地点，故C错误；
D. 撤掉漏斗之后，小球受电场力和重力做类平抛运动，电场力要做负功，所以机械能不守恒，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度为
时间为
偏转量为
因为两个粒子的初速度相等，由题图知
，
E相等，则可得a粒子的比荷就一定大，但a、b的电荷量和质量无法确定大小关系。
故选B。
14．D
【详解】A．设，则
可知
故A错误；
B．取无穷远处为零势能面，B点的电势为零，D点的电场线由无穷远指向-Q，因沿电场线方向电势逐渐降低，故D点的电势，即
故B错误；
C．因为
又，所以
故C错误；
D．因为
又，所以
故D正确。
故选D。
15．C
【详解】漏电保护器的工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，线圈的磁通量是由流入负载的导线中的电流和流出负载的导线中的电流在线圈中产生的磁通量的叠加，由于一般情况下，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流等大反向，故线圈中的磁通量为零，无电流产生。而发生漏电时，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流大小不等，线圈的磁通量发生变化，有电流产生。
故选C。
16．B
【详解】A．整个装置水平向右匀速运动，小球从上端开口处飞出，由左手定则可知，洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，洛仑兹力斜左上方，故A错误；
B．由牛顿第二定律得
小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线；故B正确；
C．洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故C错误；
D．由于小球受到玻璃管的作用力对小球做功，故小球的机械能不守恒；故D错误。
故选B。
17．C
【详解】由动能定理可知
由图像可知，随x的增加，图线的斜率减小，则电场力F逐渐减小，场强E逐渐减小，根据
可知电势能逐渐减小且图像的斜率减小；速度v逐渐增加，但不是线性增加，故选项ABD错误，C正确。
故选C。
18．C
【详解】A．根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，可知负电荷所受的电场力应向下，则电场线的方向向上，又根据沿电场线的方向电势逐渐降低，可知a的电势最低，故A错误；
B．由于P点的等势线分布比Q点的等势线分布要密集，而等势线越密集，该点场强越大，所以P点时的电场强度比Q点大，故B错误；
C．带负电的质点从P到Q点，电场力做正功，电势能减小，即P点时的电势能比Q点大，故C正确；
D．带负电的质点从P到Q点，电场力做正功，动能增大，即P点时的动能比Q点的动能小，故D错误。
故选C。
19．D
【详解】A．在水平方向上，小球除了受电场力外，还受到绳子拉力作用，因此加速度不再是，A错误；
B．由于运动的对称性，细绳通过OO′后小球A速度减少为0时，细绳与OO′的夹角仍为θ，B错误；
C．根据动能定理
小球A通过OO′时，质量越大， 速度越小，C错误；
D．小球A的运动与单摆的运动类似，其等效重力加速度
代入单摆的振动周期公式，可得
小球A经 恰好与OO′时重合，D正确。
故选D。
20．C
【详解】AB．线圈产生的最大感应电动势为
有效值为
根据闭合电路的欧姆定律可知
电阻R产生的热功率为
P=I2R=0.36W
故AB错误。
C．交流电的周期
故C正确。
D．当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流最大，故D错误。
故选C。
21．C
【详解】A.匀速行驶时，牵引力等于阻力，
F＝f＝0.02×100×10 N＝20 N，
输出功率
P＝F·v＝120 W，
故A错误；
B.最大输出功率为200 W，故
，
故B错误；
C.额定电压下，将完全没电的电池充满电需要耗电
W＝UIt＝36×12×10－3 kW·h＝0.432 kW·h，
即0.432度，C正确；
D.骑行电动自行车10 km耗电为
W＝0.432 kW·h×0.5＝0.216 kW·h，
需花费
0.216×0.52元≈0.11元，
小汽车每行驶10 km花费
7×6.4×0.1元＝4.48元，
骑电动自行车比开小汽车每行驶10 km节省4.37元，故D错；
22．A
【详解】A.等量异种电荷的中垂线上的电场强度的方向都是水平指向负电荷一侧的，所以中垂面上的所有点场强方向一定相同；故A正确.
B.等量异种电荷的中点的场强最大，从中点沿着中垂线向两边逐渐减小，并且是对称的，所以EO＞EM=EN；故B错误.
C.因中垂面上的所有点场强方向都水平向右，由可知同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向相同；故C错误.
D.把电荷从M点静止释放，电荷受到的电场力是在水平方向的，电荷将向左或向右运动，不会沿MON做直线运动；故D错误.
23．D
【详解】AB、通电直导线受到重力、斜面对其的支持力、弹簧对其的拉力和水平向右安培力作用，通电直导线受到的安培力：，根据平衡条件可得：，，解得：，，根据胡克定律可知弹簧的伸长量为：，故A、B错误；
CD、如果磁感应强度增大，通电直导线受到的安培力增大，弹簧的弹力增大，斜面对通电导线的支持力减小，故D正确，C错误；
故选D．
24．D
【详解】设离子的初速度为v0，电荷量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，在水平方向可得离子运动的时间
由于GC=CD，所以飞行的时间之比
t1∶t2=1∶2
在竖直方向偏转量h相同，则有
加速度
联立可得
因为P1带电荷量与P2的带电荷量相同，可得
m1∶m2=1∶4
故选D。
25．D
【详解】试题分析：根据示波管的工作物理可知，电子打在第III象限，说明电子水平方向上向偏转，故接电源正极，同理可知，电子在竖直方向上向偏转，接正极，故可知，只有选项C正确，其它均错误；
考点：示波管的工作原理
26．C
【详解】试题分析：M、N两点场强大小相等，但方向不同，选项A错误；PQ线上各点的电势均为零，PQ左侧电势为负，右侧电势为正，则M点电势低于N点电势，选项B错误；负电荷由M点移到C处，电势能减小，故电场力做正功，选项C正确；无穷远处电势为零，N点电势大于零，故负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定减小，选项D错误；故选C．
考点：电场强度；电势及电势能.
27．AD
【详解】AB．对三个导体受到的安培力分析如图
设正方形的边长为L，B处导线在C处的磁感应强度为B，则C处导线受到导线B、D处导线的安培力
B、D处导线受到的安培力大小相等，且
故A正确，B错误；
C．B、C、D三处电流在A点产生的磁场如图所示
由于
所以在A点产生的磁场叠加后，磁感应强度不可能为零，故C错误；
D．若仅改变C处电流方向，使其垂直纸面向里，则D处电流所受安培力如图所示
两力的大小不变，夹角由原来的钝角变成了锐角，合力变大，故D正确。
故选AD。
28．BCD
【详解】A．从A点到C点，库仑力不做功，重力不做功，小球运动至C点时的动能为
A错误；
B. 根据动能定理，小球到达B点时的速度大小为
解得
B正确；
C. 根据牛顿第二定律
解得
D. 根据牛顿第二定律
解得
D正确。
故选BCD。
29．ABD
【详解】A．两球在水平方向都做匀速直线运动，由知，相同，则运动的时间比的长，竖直方向上，由可知，相等，则有的加速度比B的加速度小， 的合力比B的合力小，所以的电场力向上，带正电，的电场力向下，带负电，故A正确；
B．运动的时间比的运动时间长，则球比球先落地，故B正确；
CD．的电场力向上，电场力对球做负功，球的电势能增加，球的机械能减小，减小为；的电场力向下，电场力对球做正功，球的电势能减小，球的机械能增加，增加为，故C错误，D正确。
30．ACD
【详解】A．由图乙可知，周期为0.250s；则转速为
故A正确；
B．电动势的有效值为
电压表的示数为
故B错误；
C．在t=0.125s时，交流电压最小为零，则线圈所在位置和中性面重合，穿过线圈的磁通量最大，故C正确；
D．根据可得
则电荷量
故D正确。
故选ACD。
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